[发明专利]一种面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法及装置有效
申请号: | 202010925793.3 | 申请日: | 2020-09-04 |
公开(公告)号: | CN112013820B | 公开(公告)日: | 2022-03-08 |
发明(设计)人: | 胡天江;李铭慧;王法魁;郑勋臣;朱波 | 申请(专利权)人: | 中山大学 |
主分类号: | G01C11/00 | 分类号: | G01C11/00;G01C11/04;G06N3/04;G06N3/08 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 郭浩辉;麦小婵 |
地址: | 510275 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 面向 无人机 机载 平台 部署 实时 目标 检测 方法 装置 | ||
1.一种面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,至少包括如下步骤:
将预先搭建的LiteDenseHG-Net网络模型部署至无人机的机载平台,并通过无人机的机载摄像机实时采集对地画面图像;
对所述机载摄像机实时采集的对地画面图像进行图像预处理后,存储至机载平台的数据库;
将经过图像预处理后的图像输入至所述LiteDenseHG-Net网络模型进行前向计算,得到对应的目标检测结果;
将所述目标检测结果实时发送至所述无人机的控制单元,以使所述控制单元根据所述目标检测结果对无人机进行实时控制;
所述将经过图像预处理后的图像输入至所述LiteDenseHG-Net网络模型进行前向计算,得到对应的目标检测结果,具体为:
将经过图像预处理后的图像进行尺寸转换后,输入至优化后的LiteDenseHG-Net网络模型进行前向预算,得到对应的预测张量;
根据所述预测张量确定该图像对应的预测矩形框;其中,所述预测张量包括无人机目标区域的中心坐标值、宽值、高值、置信度和类别信息;
采用非极大值抑制算法对若干个所述预测矩形框进行计算,得到每个目标区域的置信度最高的目。
2.根据权利要求1所述的面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,所述将预先搭建的LiteDenseHG-Net网络模型部署至无人机的机载平台,具体为:
搭建初步的LiteDenseHG-Net网络模型;
通过采集无人机的历史对地目标图像构建样本数据集;
通过所述样本数据集对所述初步的LiteDenseHG-Net网络模型进行训练优化,得到最优的LiteDenseHG-Net网络模型后部署至无人机的机载平台。
3.根据权利要求2所述的面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,所述通过采集无人机的历史对地目标图像构建样本数据集,还包括:
对采集的所述历史对地目标图像进行二次编辑处理,得到新的无人机图像,组成扩充数据集;其中,所述二次编辑处理包括翻转、剪裁和平移;
对所述扩充数据集中的每一张图像进行标注,得到对应的标签数据;其中,所述标签数据包括无人机待检测目标的中心坐标值、宽值、高值和类别信息。
4.根据权利要求2所述的面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,所述通过所述样本数据集对所述初步的LiteDenseHG-Net网络模型进行训练优化,具体为:
将所述样本数据集中的图像分批次输入至所述初步的LiteDenseHG-Net网络模型中进行卷积和池化处理,得到预设尺度下对应的输出预测结果;
在所述初步的LiteDenseHG-Net网络模型的检测层对所述输出预测结果进行损失值计算,并构建损失函数;
在所述损失函数构建完成后,采用反向梯度传播算法对所述初步的LiteDenseHG-Net网络模型的卷积核参数进行迭代更新;
在判定所述损失值低于预设阈值时,停止训练,得到最优的DenseHR-Net目标检测网络模型。
5.根据权利要求4所述的面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,所述损失值包括边框坐标损失值、目标置信度损失值和类别置信度损失值。
6.根据权利要求1所述的面向无人机机载平台部署的实时目标检测方法,其特征在于,所述图像预处理,具体为:
通过双线性差值法对所述机载摄像机拍摄的RGB三通道图像进行放缩,将图像统一放缩至预设尺寸大小。
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